Проектирование многоэтажного промышленного здания с неполным каркасом

, где

 – коэффициент для тяжёлого  бетона, принимаемый  ;

 – расчётное сопротивление  бетона на растяжение;

с – длина проекции наиболее опасного наклонного сечения:

;

 – так как сечение прямоугольное;

 – так как усилий обжатия  нет;

Значение  ;

, где

 – коэффициент для тяжёлого бетона, принимаемый ;

;

;

Условие выполняется.

 

 – поперечная сила, воспринимаемая  поперечными стержнями, определяется по формуле 82 [1]:

, где

 определяем по формуле  81 [1]:

, где

;

;

с₀ определяем по формуле 80 [1]:

;

                                       

Принимаем с₀ равным 160 см, тогда

;

 – поперечная сила, воспринимаемая  поперечными хомутами, ;

;

;

 условие выполнено.

Таким образом, принимаем окончательно диаметр поперечных стержней 8 мм из арматуры А-I.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2.6 Построение  эпюры материалов

Эпюра материалов строится для экономии материалов. Построение эпюры материалов осуществляется в масштабе на миллиметровке. Эпюра материалов строится для крайнего левого и среднего ригелей. Изначально при построении рассматриваем нижней ряд продольных стержней крайнего ригеля.

Крайний ригель:

1. Нижний ряд стержней в растянутой зоне:

,

;

, где

   

;

2. Верхний ряд стержней в растянутой зоне:

,

;

, где

;

3. Момент для четырёх стержней:

, где

; 

Уровень анкеровки:

;

;

;

,

Крайний ригель:

1. Нижний ряд стержней в сжатой  зоне:

,

;

, где

   

;

2. Верхний ряд стержней в сжатой зоне:

,

;

, где

;

3. Момент для четырёх стержней:

, где

; 

Уровень анкеровки:

;

;

,

 

 

 

Средний ригель:

1. Нижний ряд стержней в растянутой  зоне:

,

;

, где

   

;

2. Верхний ряд стержней в растянутой  зоне:

,

;

, где

;

3. Момент для четырёх стержней:

, где

; 

Уровень анкеровки:

;

;

,

 

Средний ригель:

1. Нижний ряд стержней в сжатой  зоне:

,

;

, где

   

;

2. Верхний ряд стержней в сжатой  зоне:

,

;

, где

;

3. Момент для четырёх стержней:

, где

; 

Уровень анкеровки:

;

;

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Расчёт простенка наружной  кирпичной стены 

3.1 Установление размеров сечения  простенка

В продольной несущей стене в каждом пролёте устанавливаем по два оконных проёма. Размеры оконных проёмов: ширина – 2,1 м, длина – 2,7 м.

 

 

 

 

 

 

;

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2 Определение нагрузок на простенок

Таблица 4

Вид нагрузки	Нормативная величина нагрузки, кг/м2	Коэфф-ент надёжности по нагрузке	Расчётная величина нагрузки, кг/м2	Грузовая площадь, м2	Нагрузка на простенок,  кг
1	2	3	4	5	6
Нагрузка от покрытия
1. кровля	146	1,3	189,8	32,34	6138,1
2. собственный вес плиты	180	1,1	198	32,34	6403,3
3. собственный вес ригеля					2001,95
4. снег	126		180	32,34	5821,2
Итого
Нагрузка от перекрытия
1. пол	181	1,3	235,3	32,34	7609,6
2. собственный вес плиты	180	1,1	198	32,34	6403,3
3. собственный вес ригеля					2001,95
4. временная	500	1,2	600	32,34	19404
Итого
Собственный вес кирпичной кладки
1. карнизная часть ( )	1152	1,1	1267,2	6	7603,2
2. подоконная часть	5683,2	1,1	6251,52	3	18754,56
3. оставшаяся часть стены	1152	1,1	1267,2	29,15	36938,88
Итого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3 Характеристики  прочности кирпича и цементно-песчаного  раствора

Марка кирпича – М75. Марка цементно-песчаного раствора – М50.

Согласно СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции» выписываем расчётное сопротивление кладки на сжатие: .

Временное сопротивление кладки сжатию:

, где

 по таблице 14 [4].

По таблице 15[4] назначаем упругую  характеристику в зависимости от марки раствора. Для кирпича силикатного полнотелого .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3 Определение расчётных усилий и проверка условия прочности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-1 наиболее опасное сечение

 

Величина эксцентриситета  будет равна:

, где 

h – толщина кирпичной стены;

 – величина опирания;

N₁ – нагрузка от вышележащего этажа над рассматриваемым простенком:

;

N – собственный вес кирпичной кладки:

;

F – нагрузка от покрытий и перекрытий:

, где

Полная нагрузка, действующая на простенок равна:

;

Расчётный изгибающий момент в сечении 1-1 на уровне верха окна первого этажа:

;

Для приведённой расчётной схемы расчётная длина принимается равной высоте этажа .

Определяем коэффициент продольного  прогиба  , согласно таблице 18 [4], который зависит от гибкости простенка , где h – толщина кирпичной кладки ( ):

 

Простенок внецентренно нагруженный. Проверку прочности осуществляем согласно п. 4.7, формула 13 [4]:

, где

 – площадь сжатой части  сечения, определяется по формуле 14 [4]:

, где

 – площадь простенка, равная  произведению толщины кирпичной  стены на ширину простенка:

;

  – эксцентриситет расчётной силы N относительно центра тяжести сечения;

h – высота сечения в плоскости действия изгибающего момента:

;

 – коэффициент, равный  , так как (п. 4.7 [4]);

 – коэффициент, определяемый  по таблице 19 [4]:

;

;

, где

 – коэффициент продольного  изгиба для всего сечения в  плоскости действия изгибающего  момента, определяемый по расчётной высоте элемента , таблица 18 [4];

 – коэффициент продольного  изгиба для сжатой части сечения,  определяемый по фактической  высоте элемента Н по таблице 18 в плоскости действия изгибающего момента при отношении:

, где  ;

;    ;

;

Условие не выполняется, следовательно, нужно запроектировать армирование простенка и выполнить проверку. Согласно п. 4.31 [4] ведём расчёт по формуле 29 [4]. Простенок армируем кладочной сеткой диаметром 4 мм из арматуры Вр-1.

Расчёт простенка с армированием:

, где

 – расчётное сопротивление армированной кладки при внецентренном сжатии, определяемое по марке раствора 50 и выше по формуле 31[4]:

, где

 – процент армирования  кладки сетчатой арматурой при  внецентренном сжатии не должен превышать определяемого по формуле:

, где

у – расстояние от центра тяжести сечения элемента до его края в сторону эксцентриситета;

;

;  , принимаем ;

;

- условие не выполняется.

Эксцентриситет можно определить по формуле:

;

;

;

;

;  ;

;

Условие не выполняется, следовательно, нужно запроектировать армирование  простенка и выполнить проверку.

Расчёт простенка  с армированием:

;

;

;